微生物の珪砂混合ベントナイト中の移行に関する実験的研究

Experimental study of microbial transport on bentonite sand mixture

嶺 達也; 三原 守弘  ; 大井 貴夫 

Mine, Tatsuya; Mihara, Morihiro; Oi, Takao

放射性廃棄物の地層処分の安全評価においては、処分システムの性能に影響を及ぼすと考えられる様々な現象についての検討評価が行われている。これまでに抽出されたこれらの現象の中には、処分システム内外での微生物活動の影響が含まれる。微生物が緩衝材内部において活動する場合、最終的に核種の移行挙動に影響を与えると考えられる。しかしながら、緩衝材内部に存在する微生物の数が限られ、なおかつ、微生物が緩衝材内部に侵入しない場合は、緩衝材内部においてその影響が有意にならない可能性がある。本研究では、処分場における緩衝材の候補材であるベントナイト系材料が有するフィルトレーション効果により緩衝材内部への微生物の侵入が妨げられるか否かを確認するため、ベントナイト系材料の成型条件である乾燥密度及び珪砂混合率をパラメータとして、ベントナイト系材料中に比較的小型の微生物を含む菌液を透過させる試験を実施した。その結果、ベントナイト系材料の成型条件である乾燥密度を1200kg/m3以上、珪砂混合率を50wt%以下に設定すれば、微生物の移行が抑制されるとの評価結果を得た。

On the geological disposal system of the radioactive wastes, the activities of the microorganisms that could penetrate through the buffer material might be significant for the assessment of this system. In this system, it is expected that the bentonite sand mixture, which is a candidate material of the buffer material, has a function to prevent the penetration of the microorganism into the buffer material. The microbial activity that arises in the buffer material inside seems to affect transport behavior of nuclides. But the effect of the microbial activity may not be significant in the case that the number of the microorganism that exists in the buffer material inside is limited and that the microorganism can not penetrate through the buffer material. In this study, it was confirmed whether the microorganisms would penetrate through the bentonite sand mixture. The results show that the microbial transport would not occur easily under the condition which is more than 1200kg/m of dry density and less than 50wt% of silica sand contents of the bentonite sand mixture.